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(共58张PPT)
第1节　走进化学科学
1.了解化学科学的主要特征和发展历程，熟知化学科学发展中的重大
发现或成就，增强科学探究意识和创新意识。
2.了解化学科学的探索空间和现代化学的“中心科学”地位，以严谨
求实的科学态度对化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断，
增强社会责任意识。
核心素养发展目标
一、化学科学的形成和发展
随堂演练　知识落实
课时对点练
二、化学科学的主要特征
内
容
索
引
三、化学科学的探索空间
化学科学在不同阶段的发展情况
一、化学科学的形成和发展
波义耳
化学元素的概念
拉瓦锡
氧化学说
道尔顿
原子论
阿伏加德罗
分子学说
门捷列夫
元素周期律
(1)俄国科学家门捷列夫提出了氧化学说( )
(2)提出分子学说是英国科学家对世界作出的重大贡献( )
(3)现代化学科学研究，经历了从宏观向微观、由定性向定量、由静态向动态的不断深入( )
(4)1965年，我国科学家成功合成了结晶牛胰岛素，这是世界上首次人工合成蛋白质( )
(5)化学科学促进了生态学的发展( )
判断正误
×
√
×
√
√
1.(2019·山东威海月考)科学史上，中国有许多重要的发明和发现，为现代物质文明奠定了基础。下列各项中属于化学史上中国对世界作出的重大贡献的是__________(填序号)。
①造纸　②火药　③指南针　④炼铜炼铁　⑤发现元素周期律　⑥人工合成牛胰岛素　⑦提出分子学说　⑧提出化学元素的概念
解析　造纸、火药、指南针、炼铜炼铁、人工合成牛胰岛素都属于中国对世界的发展作出的重大贡献，但指南针与化学无关。
①②④⑥
应用体验
2.(2019·山东青岛月考)下列关于著名科学家的国籍、名字与主要贡献对应关系正确的是
①英国—道尔顿—提出氧化学说
②英国—波义耳—提出化学元素的概念
③英国—拉瓦锡—提出原子论
④俄国—门捷列夫—发现元素周期律
⑤意大利—阿伏加德罗—提出分子学说
A.①②④ B.②③⑤ C.②④⑤ D.②③④
√
解析　英国科学家道尔顿提出原子论，法国科学家拉瓦锡提出氧化学说，①、③错误。
3.(2019·福建龙岩月考)进入20世纪后，化学科学的发展更为迅速，取得了若干项重大成就。下列各项中，不属于这个时期重大化学成就的是
A.放射性元素的发现
B.现代量子化学理论的建立
C.化学工业的迅速发展
D.制陶技术的成熟
√
解析　制陶技术的成熟属于古代的化学成就，D项符合题意。
返回
1.化学科学的含义
化学是一门重要的自然科学，它在 水平上研究物质的组成、
、 、转化及其应用。
2.化学科学的主要特征
(1)从 认识物质；
(2)以 表征物质；
(3)在 创造物质。
二、化学科学的主要特征
原子、分子
结构
性质
宏观和微观两个角度
符号形式
不同层面上
3.现代化学科学的研究方法——实验与理论并重
(1)实验技术手段不断升级优化
波谱、色谱、X射线衍射、 、原子示踪等已成为现代化学研究的重要手段。
(2)理论计算辅以计算机模拟来研究物质的结构、预测物质的反应活性、
等，成为现代化学研究的热点。
飞秒化学
研究反应的微观过程
4.青蒿素的发现、研究与应用
(1)H2O是由1个H2分子和1个O原子构成的( )
(2)核辐射过程属于化学变化( )
(3)化学变化过程中一定伴随着发光、发热、颜色变化( )
(4)化学科学的特征是认识物质、表征物质和创造物质( )
(5)通过化学变化可以生成新的原子( )
(6)现代化学已经成为实验与理论并重的科学，化学既离不开实验，又需要理论指导( )
(7)青蒿素的发现标志着中医药化学的研究达到了终结性高峰( )
判断正误
×
√
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√
×
(1)首获诺贝尔生物学或医学奖的中国人是谁？获奖科研项目是什么？
提示　屠呦呦，发现了青蒿素。
(2)启发屠呦呦提取青蒿素的古代药方使用了怎样的提取方法？与屠呦呦建立的提取方法有何异同？利用了物质的哪些性质？
提示　古方中采用由青蒿绞取青蒿汁的方法。
相同点：均是提取青蒿中的成分；
不同点：屠呦呦采用乙醚在低于60 ℃的条件下获得青蒿提取物。
利用了青蒿素在水、乙醚中的溶解性差异。
深度思考
(3)屠呦呦研究小组发现，用水煎熬青蒿所得提取物无效，由此推断青蒿素具备怎样的性质？
提示　高温易分解。
(4)青蒿素的相关研究经历了怎样的过程？
提示　青蒿素的发现与提纯、确定组成、测定结构、合成与修饰等。
(5)结合青蒿素的相关研究，说明化学研究的内容有哪些？这些研究内容之间有什么关系？
提示　通过发现提取目标物质，研究其组成、结构与性质，从而实现该物质及其衍生物质的合成。
(6)青蒿素的相关研究中用到哪些研究方法？
提示　青蒿素冷浸提取法，选用先进的现代化实验仪器，如高分辨率质谱仪、X射线衍射仪等。
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1.化学科学具有十分广阔的探索空间
(1)化学科学领域：化学家可以在微观层面上操纵 和 ，组装分子材料、分子器件和分子机器等。
(2)能源和资源领域：有了化学科学，人类在资源和能源的开发、利用方面大显身手，使人们更加科学、合理地开发与利用资源和能源。
(3)材料科学领域：化学将推动 的发展，使各种新型材料的制造成为可能。
(4)环境领域：化学为 的解决提供有力保障。
三、化学科学的探索空间
分子
原子
材料科学
环境问题
(5)生命科学领域：化学科学将为生命科学的发展作出更大贡献，帮助人们从分子层次上了解生命问题的本质、揭示生命运动的规律；使研究人员在 水平上了解疾病的病理，寻求新方法，研制新药物，为人类提供健康保障。
(6)信息科学领域：化学科学将大大提高信息科学的发展水平，指导人们研制功能各异的信息材料(主要是电子材料，如光电子材料)，为传感技术、通信技术和计算机技术等的发展提供重要的物质基础。
分子
2.化学科学已成为“中心科学”
(1)化学科学推动了生命科学的发展，可以使研究人员在分子水平上了解疾病的原理( )
(2)化学科学的发展有助于环境治理( )
(3)绿色化学是指只研究颜色显绿色的物质的化学( )
判断正误
√
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当前，从全球范围来看，人类所面临的挑战有健康问题、能源问题、粮食问题、环境问题等。化学家们希望从化学角度，通过化学方法解决这些问题，为人类的发展与进步作出更大的贡献。化学家所研究的课题很多，其中有：
①消除汽车尾气中的有害物质 ②开发新型制冷剂取代氟利昂
③在无污染的条件下进行化学反应 ④研制开发超导材料
⑤合成人造皮肤和血管 ⑥开发新型、高效药品
⑦寻找高效催化剂在低能耗下分解水得到氢气和氧气
⑧合成高效化肥 ⑨研制植物营养液进行无土栽培
应用体验
(1)属于健康问题的有_______(填序号，下同)。
(2)属于能源问题的有_______。
(3)属于粮食问题的有_______。
(4)属于环境问题的有________。
解析　研制开发超导材料可以减小能耗，属于能源问题。
⑤⑥
④⑦
⑧⑨
①②③
归纳总结
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1.中华民族有着光辉灿烂的发明史，下列发明创造不涉及化学反应的是
A.用胆矾炼铜 B.用铁矿石炼铁
C.烧结黏土制陶瓷 D.打磨磁石制指南针
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随堂演练　知识落实
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解析　CuSO4·5H2O→Cu是由化合物转化成单质，肯定发生化学反应；铁矿石中的铁都是以化合态的形式存在，炼铁时肯定发生了化学反应；烧结黏土制陶瓷的过程发生了复杂的化学反应；打磨磁石制指南针，属于物理过程，不涉及化学反应。
2.(2019·济南质检)我国科学家屠呦呦因发现抗疟新药青蒿素(C15H22O5)而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。下列说法正确的是
A.该项发现属于农业方面的应用
B.青蒿素由三种元素组成
C.青蒿素由C原子和H2O分子构成
D.青蒿素中C、H、O的质量比为15∶22∶5
解析　A项，青蒿素的发现属于医药方面的研究；
C项，青蒿素由C15H22O5分子构成，属于纯净物；
D项，青蒿素中C、H、O的质量比为(15×12)∶(22×1)∶(5×16)＝90∶11∶40。
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3.(2019·山东潍坊期中)2016年诺贝尔化学奖授予了在分子机器设计与合成领域有杰出贡献的三位科学家；2015年诺贝尔化学奖授予了在基因修复机理研究方面有杰出贡献的三位科学家。下列叙述不正确的是
A.化学科学与其他科学之间存在相互渗透
B.化学科学的研究对生物科学的发展有促进作用
C.化学科学与物理科学也可能形成交叉学科
D.化学科学的中心地位正在逐渐消亡
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解析　由题给诺贝尔化学奖的信息可知，化学与其他科学存在相互渗透，A项正确；
由“基因修复机理研究”可知化学科学的研究对生物科学的发展有促进作用，B项正确；
由“分子机器设计与合成”可知化学科学与物理科学也可能形成交叉学科，C项正确；
上述内容恰好说明化学科学的中心地位依然存在，D项错误。
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4.绿色化学要求从源头消除污染，是一门能彻底阻止污染产生的科学。它包括“绿色生产”和“绿色销毁”等内容。
(1)在化学工业生产中，绿色化学是指____(填字母，下同)。
A.对废水、废气、废渣进行严格处理
B.在化学工业生产中不排放任何有害物质
C.在化工厂周围种草、种花、种树，使化工厂成为花园式工厂
D.以绿色植物为原料，用生物催化剂实现化工生产
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B
解析　绿色化学要求从源头消除污染，则在化学生产中不排放任何有害物质，只有选项B符合。
(2)下列对音像市场废旧光盘的做法中，属于“绿色销毁”的是_____。
A.泼上汽油焚烧
B.倒入江河中
C.深埋于土壤中
D.碾压粉碎后再回收利用
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D
解析　A项，泼上汽油焚烧，浪费能源，并造成大气污染；
B项，倒入江河中，会造成水体污染；
C项，深埋于土壤中，会造成土壤污染。
5.回答下列问题：
(1)化学是一门创造性科学，它的特征是____________________，同时，它也是一门实用性科学，在人类生产和生活中有着重要的作用。
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认识分子和制造分子
解析　化学是一门具有创造性的科学，它的特征体现在认识分子和制造分子上。
(2)市场上出现的“葡萄糖酸钙”“加碘食盐”“含氟牙膏”等商品中的钙、碘、氟应理解为_____(填字母)。
A.原子 B.分子 C.离子 D.元素
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解析　“葡萄糖酸钙”“加碘食盐”“含氟牙膏”等商品中的钙、碘、氟应理解为元素。
D
(3)某种麦片中含有微量极细小的还原铁粉，食用这种麦片后，铁在人体胃液(含HCl)中变成亚铁盐，其反应的化学方程式为__________________
______ 。
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解析　人体胃液中含有盐酸，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。
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Fe＋2HCl===FeCl2
＋H2↑
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题组一　化学科学的形成和发展
1.近代化学诞生的标志是
A.波义耳提出化学元素的概念
B.拉瓦锡建立氧化学说
C.道尔顿提出原子学说
D.门捷列夫发现元素周期律
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课时对点练
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A组 基础对点练
2.下列属于我国古代取得的化学成就，且在世界上享有盛名的是
①侯氏制碱法　②造纸　③制黑火药　④开采天然气
A.①②③ B.②③
C.①③④ D.①③
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解析　造纸与制黑火药属于我国古代取得的化学成就；侯氏制碱法、开采天然气不属于我国古代取得的化学成就。
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题组二　化学科学及其特征
3.下列我国科技成果所涉及物质的应用中，发生的不是化学变化的是
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A.甲醇低温所制氢气用于新能源汽车 B.氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料 C.偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料 D.开采可燃冰，将其作为能源使用
√
解析　B项，氘、氚用作核聚变燃料不是化学变化；
A项，甲醇低温生成氢气和氢气用作燃料发生的都是化学变化；
C项，偏二甲肼用作火箭燃料发生的是化学变化；
D项，可燃冰是甲烷水合物，用作燃料发生的是化学变化。
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4.中国科学家屠呦呦利用乙醚从黄花蒿汁液中提取出抗疟特效药青蒿素，从而获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖，已知青蒿素的化学式为C15H22O5，其分子中含有与H2O2类似的结构，下列叙述正确的是
A.青蒿素属于氧化物
B.1个青蒿素分子中含有11个氢分子
C.青蒿素难溶于乙醚
D.提取青蒿素过程中应尽量避免高温
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解析　青蒿素是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物，选项A错误；
青蒿素分子中含有22个氢原子，不含有氢分子，选项B错误；
利用乙醚从黄花蒿汁液中提取出抗疟特效药青蒿素，说明青蒿素能溶于乙醚中，选项C错误；
过氧化氢受热易分解，由题干信息“其分子中含有与H2O2类似的结构”可知，青蒿素在高温下易分解，所以提取青蒿素过程中应尽量避免高温，选项D正确。
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5.下列关于化学科学的认识中错误的是
A.化学研究的主要手段是化学实验
B.化学所谓的变化指的是物理变化和化学变化
C.物质的化学性质取决于组成该物质的原子
D.氢弹爆炸是原子核发生了变化，所以不属于化学科学研究的领域
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解析　原子是化学变化中的最小微粒，分子是保持物质化学性质的最小微粒，由原子直接构成的物质的化学性质由原子保持，C项错误。
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题组三　化学科学的探索空间与应用
6.化学科学在人类社会中起着重要作用，展望未来，化学科学具有十分广阔的探索空间。下列说法不正确的是
A.塑料降解技术与化学科学无关
B.新能源——可燃冰的利用与化学科学关系密切
C.化学科学将在防治酸雨方面大有作为
D.随着科学的发展，化学科学将研制出品种更多的具有特殊性能的材料
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解析　塑料降解技术有新物质生成，发生了化学变化，与化学科学有关，故A错误；
可燃冰是天然气水合物，是清洁能源，新能源的利用与化学科学密切相关，故B正确；
防治酸雨是利用酸性物质和碱性物质发生反应，与化学科学相关，故C正确；
化学研究物质的合成，随着科学的发展，合成物质的品种将越来越多，故D正确。
7.下列描述错误的是
A.化学家已经能够在微观层面上操纵分子和原子
B.人们可以利用化学变化制造出新的原子和分子
C.陶瓷、冶金及酿酒等过程中肯定发生了化学变化
D.化学家可以利用化学反应制造出自然界中不存在的物质
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8.化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是
A.为提高农作物的产量和质量，应大量使用化肥和农药
B.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
C.实现化石燃料清洁利用，就无需开发新能源
D.垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用
解析　化肥和农药的使用可以提高农作物的产量和质量，但大量使用时会污染土壤；绿色化学的核心是实现零排放；化石燃料在自然界是有限的，在利用化石燃料的同时，还应开发其他清洁新能源。
√
9.诺贝尔化学奖获得者艾哈迈德·泽维尔，开创了“飞秒(10－15 s)化学”的新领域，使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能，你认为该技术不能观察到的是
A.化学变化中反应物分子的分解 B.化学反应中原子的运动
C.化学变化中生成物分子的形成 D.原子核的内部结构
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解析　由“使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能”知，该技术可以观察到原子的运动，但不能观察到原子核的内部结构，故选D项。
_______________________________________________________________。
10.下面是某化肥厂在一公共场所的围墙上做的广告：
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请仔细观察、分析，并回答下列问题。
(1)碳酸氢铵(化学式为NH4HCO3)是由_____种元素组成的。
(2)碳酸氢铵的氮含量是指氮元素的质量分数。根据所学化学知识，你认为此广告是______(填“真
4
虚假
实”或“虚假”)广告，判断的依据是______________________________
含量为 ×100%≈17.7%，该广告鼓吹的“氮含量为20.1%”是不可能的
因为纯净的碳酸氢铵中氮元素的
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(3)碳酸氢铵受潮时在常温下就能分解，温度越高分解越快，因此保存时应注意_________________。
密封并放在阴凉处
B组　综合强化练
1.法国化学家拉瓦锡对近代化学的最大贡献是
A.最早使用天平研究化学
B.最早提出空气是由O2和N2组成的结论
C.建立燃烧现象的氧化学说
D.能用加热HgO的方法制取O2
√
解析　法国化学家拉瓦锡对近代化学的最大贡献是利用定量分析的实验手段，提出物质燃烧现象的氧化学说，从而否定了之前错误的“燃素说”。
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2.(2019·武汉期末)下列有关化学与生产、生活的认识错误的是
A.CO2、SO2、N2等均是造成温室效应的气体
B.节能减排符合低碳经济的要求
C.使用清洁能源是防止酸雨产生的重要措施之一
D.大量焚烧秸秆会污染空气
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解析　CO2、CH4和氮氧化物等都是形成温室效应的气体，SO2、N2不是形成温室效应的气体，故A错误；
节能减排可以减少CO2的排放，符合低碳经济的要求，故B正确；
酸雨主要由化石燃料燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体形成的，使用清洁能源减少了二氧化硫、氮氧化物的排放，是防止酸雨产生的重要措施之一，故C正确；
焚烧秸秆会产生一氧化碳等，造成大气污染，故D正确。
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3.(2019·山东师范大学附属中学期中)随着科学的发展，学科间的交叉和融合越来越多，界限越来越不明显，但目前的科学研究，学科间的分工依然存在，各自的研究领域仍有不同。下列叙述不属于化学研究范畴的是
A.MERS病毒疫苗的研制 B.雾霾出现的原因探究
C.原子弹爆炸实验 D.冶炼特种钢
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解析　MERS病毒疫苗的研制是物质的制备，属于化学研究的范畴，A项不符合题意；
雾霾出现的原因探究是物质组成和性质的研究，属于化学研究范畴，B项不符合题意；
化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科，原子弹的爆炸属于原子核的变化，原子种类发生了变化，属于核物理研究的范畴，C项符合题意；
冶炼特种钢是物质的制备，属于化学研究的范畴，D项不符合题意。
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4.化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A.“地沟油”不能食用，但可以用做化工原料
B.从自然界中提取单质不一定通过化学反应就能实现
C.为了增加食物的营养成分，可以大量使用食品添加剂
D.可以在奶粉中添加三聚氰胺以提高氮的含量
√
解析　利用“分离液态空气法”制备O2、N2不需要通过化学反应；食品添加剂需合理使用，严格控制用量；三聚氰胺是化工原料，严禁将其添加到奶粉中。
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5.下列有关化学科学的探索空间的说法中，不正确的是
A.开发新能源、合成新物质
B.在分子水平上了解疾病的病理
C.人们可以利用先进的技术和设备通过化学变化制造出新的原子和新的
分子
D.化学家可以在微观层面上操纵分子和原子，组装分子材料、分子器
件和分子机器
√
解析　原子是化学变化中的最小微粒，在化学变化中原子不能再分，只能重新组合形成新的分子，所以通过化学变化不能制造出新的原子，C项错误。
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6.2017年诺贝尔化学奖授予对研究冷冻电子显微镜技术对溶液中的生物分子进行高分辨率结构做出突出贡献的三位科学家，随着科学的发展，近年来兴起了营养化学、地球化学、海洋化学等学科，这说明
A.随着科学的发展，学科之间将不再有关联
B.化学与其他学科相互渗透，化学正在消失
C.由于化学科学的基础性、创造性和实验性，化学成为名副其实的“中
心科学”
D.化学不再是研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的科学
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解析　题干所给信息说明随着科学的发展，学科之间的联系越来越密切，学科之间正相互渗透融合，形成了许多交叉学科、边缘学科，化学成为名副其实的“中心科学”，化学不是消失了，而是发展了。
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7.化学是一门具有创造性的科学。下列事实不能直接体现这一说法的是
A.青蒿素的发现与合成
B.水力发电
C.新型复合材料的发明
D.“21世纪的金属——钛的冶炼”
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解析　水力发电不属于化学应用领域。
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8.煤是一种常用的化石燃料。家庭用煤经过了从“煤球”到“蜂窝煤”的变化。以前人们把煤粉加工成略大于乒乓球的球体，后来人们把煤粉加工成圆柱体，并在圆柱体内打上一些孔(如图)。请你分析，这种变化的优点是_______________________________________。
煤在燃烧时会产生许多污染物，为了减少煤燃烧时对环境的污染，可设法把煤转化成清洁的燃料。将水蒸气通过炽热的煤层可制得较洁净的水煤气(主要成分是CO和H2)，请你写出该反应的化学方程式：
______________________ 。煤气厂常在家用水煤气中特意掺入少量有难闻气味的气体，其目的是_______________________。
使煤与空气的接触面积增大，燃烧更为充分
便于及早发现煤气的泄漏
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解析　“煤球”变为“蜂窝煤”，增加了可燃物与空气的接触面积，使燃烧更快、更充分、更旺；由于水煤气中有一氧化碳会使人中毒，且一氧化碳无色无味，人很难发现它的泄漏，所以在煤气中掺入少量有难闻气味的气体就能使人们及时发现，避免发生煤气中毒事故。
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感谢倾听！

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